Linfociti T tissutali in omeostasi e contesti patologici: approcci innovativi per la definizione dell’identità, geografia e funzione dei linfociti T tissutali e per l’identificazione di nuovi bersagli molecolari per l’immunoterapia di precisione

L’obiettivo principale della mia attività di ricerca è la descrizione dell’eterogeneità della popolazione di linfociti T che infiltra tumori solidi, e come questa differisce ed evolve tra tumore primario e metastasi. Le nostre conoscenze riguardanti il sistema immunitario umano sono basate principalmente su linfociti isolati dal sangue periferico. Tuttavia, la maggior parte dei linfociti T effettori (>99%) risiede nei tessuti periferici dove può contribuire all’omeostasi oppure mediare immunopatologia nell’ambito di contesti come autoimmunità o cancro tramite processi infiammatori o anti-infiammatori ancora da chiarire. L’identificazione di bersagli molecolari in grado di modulare linfociti T tissutali è un’area di ricerca molto promettente, con il potenziale di portare all’implementazione di terapie innovative. In contesti tumorali e autoimmuni, sottopopolazioni di linfociti T esercitano ruoli opposti ma in entrambi i casi patogenici, e possiamo dunque definire la “perdita di funzionalità” o l’”acquisizione di funzionalità” delle varie sottopopolazioni di linfociti T in vivo. Il nostro approccio combina tecnologie “-omiche” a singola-cellula e analisi in situ per descrivere in maniera oggettiva le caratteristiche molecolari e la localizzazione geografica dei linfociti infiltranti tumori primari e metastasi (in tumori al polmone e colon), o in tessuti infiammati (Artrite Reumatoide e Crohn). Tramite questo approccio identifichiamo nei linfociti T trascritti specifici di un determinato tessuto e contesto patologico, e complementando queste informazioni con saggi di RNA-FISH multiparametrica otteniamo una mappa delle connessioni spaziali delle cellule T tissutali. I nuovi geni identificati vengono quindi validati tramite analisi di espressione genica e proteica su un ampio pannello di tessuti umani, e vengono silenziati nei linfociti T in vitro per valutare l’impatto sulla funzionalità delle cellule T. L’integrazione di questi dati, l’analisi approfondita dei network regolatori e l’analisi dell’espansione clonale delle cellule T saranno usati per investigare l’identità, funzionalità e plasticità dei linfociti T. In questo modo possiamo discriminare proteine che possano rappresentare bersagli farmacologici efficaci in virtù del loro ruolo necessario nel mantenimento di stati funzionali dei linfociti T da quelle che possono essere solamente sufficienti, e quindi rappresentano bersagli meno promettenti. Questo approccio genererà nozioni all’avanguardia sulla regolazione immunitaria a livello tissutale portando all’identificazione di nuovi target per l’immunoterapia di precisione.

Progetti

  • Analisi della complessità ed eterogeneità dei linfociti T infiltranti tumori primari e metastasi tramite caratterizzazione fenotipica, molecolare e funzionale
  • Implementazione di modelli “tumoroidi” basati sulla co-coltura di organoidi (derivati da tumori umani) e linfociti T autologhi con lo scopo di studiare le interazioni tra cellule tumorali e cellule del sistema immunitario.

Team

Nome / NameRuolo / RoleEmail
Mattia BattistellaBioinformaticianbattistella@ingm.org
Valeria BevilacquaPost Docbevilacqua@ingm.org
Mauro BombaciStaff Scientistbombaci@ingm.org
Susanna CampagnoliLaboratory Techniciancampagnoli@ingm.org
Tanya FabbrisResearcherfabbris@ingm.org
Andrea FavalliPredoctoral studentfavalli@ingm.org
Eugenia GaleotaBioinformaticiangaleota@ingm.org
Andrea GobbiniResearchergobbini@ingm.org
Renata GrifantiniGroup Leadergrifantini@ingm.org
Paola GruarinStaff Scientistgruarin@ingm.org
Mariangela LorenzoPost Doclorenzo@ingm.org
Martina MartinovicPost Docmartinovic@ingm.org
Samuele NotarbartoloJunior PInotarbartolo@ingm.org
Elisa PescePost Docpesce@ingm.org
Maria Lucia SarnicolaLaboratory Techniciansarnicola@ingm.org
Sara TrioloStudenttriolo@ingm.org
Elena ZagatoScientific Affair Managerzagato@ingm.org
Marta ZorzaStudentzorza@ingm.org

Pubblicazioni (selezione)

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